ما هو علم البيئة؟
هو عبارة عن فرع من فروع علم الأحياء الذي يهتم بفهم كيفية ارتباط الكائنات الحية ببعضها البعض وبيئتها، حيث يتعامل هذا الفرع من علم الأحياء بشكل أساسي مع العلاقات بين الكائنات الحية وعلاقاتهم فيما بينهم وعلاقاتهم تجاه الموارد المشتركة وعلاقاتهم مع الفضاء الذي يتشاركون فيه وحتى علاقاتهم بالجوانب غير الحية في البيئة.
في فهم هذه العلاقات تشمل البيئة جوانب مثل النمو السكاني والمنافسة والعلاقات البيئية التكافلية (التبادلية) والعلاقات الغذائية (نقل الطاقة من قسم واحد من السلسلة الغذائية إلى القسم التالي) والتنوع البيولوجي والهجرة والتفاعلات البيئية المادية.
ما هي فئات علم البيئة؟
نظرًا لأن البيئة تشمل جميع الكائنات الحية على الأرض ومحيطها الفيزيائي وكذلك الكيميائي فهي مقسمة إلى عدة فئات – كما هو موضح أدناه:
- علم البيئة الميكروبية: تنظر البيئة الميكروبية إلى أصغر المستويات الأساسية للحياة – أي المستوى الخلوي، حيث إنها تتضمن بشكل أساسي أول مملكتين للحياة وهما: مملكة منيرة والمملكة بروتيستا، وهنا يتم إجراء الاتصالات بين الميكروبات وعلاقاتها مع بعضها البعض وبيئاتها.
تعد الإيكولوجيا الميكروبية مهمة بشكل خاص في تحليل الروابط والأحداث التطورية التي تؤدي إلى الوجود، حيث تساعدنا هذه الروابط في فهم العلاقات المشتركة بين الكائنات الحية، كما إنها مهتمة بشكل خاص بهياكل الحمض النووي الريبي؛ لأنها تحمل معظم المعلومات التي تنتقل من الكائنات الحية إلى نسلها، مما يوفر البيانات التي يحتاجها علماء البيئة. - البيئة السلوكية للكائن الحي: هذه هي دراسة الكائن الحي في مستوياته الأساسية، حيث يمكن أن تشمل هذه البيئة السلوكية للكائن الحي البيئة الميكروبية، ففي هذا النوع من البيئة يتمثل الهدف الرئيسي في فهم سلوكيات الكائن الحي والتكيف مع مثل هذه السلوكيات، وسبب هذه السلوكيات يكون من خلال عدسة التطور، والطريقة التي تتشابك بها كل هذه الجوانب معًا.
في هذه الحالة الشاغل الرئيسي هو الكائن الحي الفردي وجميع الفروق الدقيقة المختلفة – خاصةً في محاولة فهم كيفية ارتباطه جميعًا معًا لتعزيز بقاء الكائن الحي أو أي تكيفات مفيدة. - علم البيئة السكانية: البيئة السكانية هي المرتبة التالية على السلم البيئي، حيث تركز البيئة السكانية على السكان والتي تُعرّف على أنها مجموعة من الكائنات الحية من نفس النوع تعيش في نفس المنطقة في نفس الوقت، وهنا يتم إيلاء الاهتمام لأشياء مثل حجم السكان وكثافته وبنية السكان وأنماط الهجرة والتفاعل بين الكائنات الحية من نفس السكان.
- علم البيئة المجتمعي: يلقي علم البيئة المجتمعي نظرة على المجتمع والذي يعرف بأنه جميع السكان الذين يعيشون في منطقة معينة، وهذا يشمل جميع الأنواع المختلفة، حيث ينصب التركيز هنا عادةً على التفاعلات بين الأنواع المختلفة وكيف تتشابك أعدادها وأحجامها معًا وكيف يغير التغيير في مجتمع واحد ديناميكية المجتمع بأكمله.
تتعرض مجموعات الحيوانات هنا لتفاعلات أكثر تعقيدًا نظرًا لأعداد الأنواع المتزايدة التي تؤدي إلى ظهور ديناميكيات مثل العلاقات الغذائية (من يأكل من) وديناميات الفضاء وأنماط الهجرة والقوة الدافعة البيئية الأكثر أهمية عندما يتعلق الأمر بالأنواع البينية. - بيئة النظام البيئي: تقدم بيئة النظام الإيكولوجي مساهمة فريدة في فهم البيئة من خلال إضافة عوامل غير حيوية (غير حية) إلى العناصر التي تم تحليلها – إلى جانب العوامل الحيوية (الحية) المعنية، ولذلك فإن هذا التفاعل يشمل جميع جوانب البيئة وكيفية تفاعلها، كما يتضمن فهم كيفية تأثير أشياء مثل تكوين المناخ والتربة على سلوكيات وتفاعلات السكان من الأنواع المختلفة.
- الإيكولوجيا العالمية (المحيط الحيوي): تعتبر البيئة العالمية مهمة بشكل أساسي في فهم جميع النظم البيئية التي تؤثر على العالم بأسره، وهذا يشمل جميع المناطق الأحيائية المختلفة مع مراعاة جوانب مثل: المناخ والجغرافيا البيئية الأخرى.
وهذا يعني أن البيئة العالمية تأخذ في الاعتبار المحيط الحيوي للعالم بأسره – مع مراعاة جميع الكائنات الحية من الميكروسكوب إلى أشكال الحياة الأعلى والبيئات التي تتركها والتفاعلات التي لديهم مع بعضهم البعض وبعض التأثيرات التي تحدثها بيئاتهم على هذه التفاعلات والعكس.
ما هي أهمية علم البيئة؟
تعتبر دراسة علم البيئة مهمة في ضمان فهم الناس لتأثير أفعالهم على حياة الكوكب وكذلك على بعضهم البعض، وفيما يلي البعض من أهمية البيئة:
- يساعد في الحفاظ على البيئة: تسمح لنا البيئة بفهم آثار أفعالنا على بيئتنا، ومن خلال هذه المعلومات تساعد في توجيه جهود الحفظ من خلال إظهار الوسائل الأولية التي تبدأ من خلالها المشكلات التي نواجهها داخل بيئتنا، ومن خلال اتباع عملية التحديد هذه فإنها توضح لنا أين سيكون لجهودنا أكبر تأثير.
تُظهر البيئة أيضًا للأفراد مدى الضرر الذي نسببه بالبيئة وتوفر نماذج تنبؤية لمدى الضرر الذي يمكن أن يحدث، حيث تغرس هذه المؤشرات إحساسًا بالإلحاح بين السكان، مما يدفع الناس إلى المشاركة بنشاط في جهود الحفظ وضمان استمرارية الكوكب. - يضمن تخصيص الموارد المناسبة: تسمح لنا البيئة بالتساوي برؤية الغرض من كل كائن حي في شبكة الاتصال التي تشكل النظام البيئي، ومع هذه المعرفة نحن قادرون على التأكد من الموارد الضرورية لبقاء الكائنات الحية المختلفة، وهذا أمر أساسي للغاية عندما يتعلق الأمر بتقييم احتياجات البشر الذين لديهم أكبر تأثير على النظام البيئي.
ومثال على ذلك هو اعتماد الإنسان على الوقود الأحفوري الذي أدى فعلاً إلى زيادة البصمة الكربونية في النظام البيئي، حيث إن البيئة هي التي تسمح للبشر برؤية هذه المشكلات والتي تتطلب بعد ذلك الحاجة إلى اتخاذ قرارات مستنيرة حول كيفية تعديل متطلباتنا من الموارد لضمان أننا لا نثقل كاهل البيئة بمطالب غير مستدامة. - يعزز الحفاظ على الطاقة: يرتبط الحفاظ على الطاقة والبيئة معناً في ذلك – فهو يساعد في فهم متطلبات مصادر الطاقة المختلفة على البيئة، وبالتالي من الجيد اتخاذ القرار من حيث تحديد الموارد للاستخدام، وكذلك كيفية تحويلها بكفاءة إلى طاقة.
على سبيل المثال بدون الفهم الصحيح لحقائق الطاقة من خلال البيئة يمكن للبشر أن يهدروا استخدامهم للموارد المخصصة مثل الحرق العشوائي للوقود أو القطع المفرط للأشجار، حيث يسمح الاطلاع على التكاليف البيئية للناس بأن يكونوا أكثر اقتصادا في طلباتهم من الطاقة واعتماد ممارسات تعزز الحفظ مثل: تبديل الأضواء خلال النهار والاستثمار في الطاقة المتجددة. - يعزز الصداقة البيئية: مع كل المعلومات والأبحاث التي تم الحصول عليها من علم البيئة فإنه يعزز في النهاية الصداقة البيئية، حيث إنه يجعل الناس على دراية ببيئتهم ويشجع على تبني أسلوب حياة يحمي بيئة الحياة بسبب فهمهم لها، وهذا يعني أنه على المدى الطويل يميل الناس إلى العيش بشكل أقل أنانية والقيام بخطوات واسعة نحو حماية مصالح جميع الكائنات الحية مع إدراك أن البقاء على قيد الحياة وجودة الحياة يعتمدان على استدامة البيئة، وبالتالي فإنه يعزز نمط حياة متناغم ويضمن طول العمر لجميع الكائنات الحية.
- يساعد في مكافحة الأمراض والآفات: ينتشر عدد كبير من الأمراض عن طريق النواقل، وتقدم دراسة علم البيئة للعالم طرقًا جديدة لفهم كيفية تصرف الآفات وناقلات الأمراض، وبالتالي تزويد البشر بالمعرفة والتقنيات حول كيفية إدارة الآفات والأمراض.
على سبيل المثال تنتشر الملاريا التي تعد من الأمراض الفتاكة الرئيسية عن طريق أنثى بعوضة الأنوفيلة، وفي محاولة للسيطرة على الملاريا يجب على الإنسان أولاً أن يفهم كيف تتفاعل الحشرة مع بيئتها من حيث المنافسة والجنس وتفضيلات التربية، والأمر نفسه ينطبق على الأمراض والآفات الأخرى.
